JPH10231695A - ワンタッチ継手およびそれを用いたコンクリートユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばセグメントやカーテンウォールのよう
なコンクリートユニット等、物品どうしを、ワンタッチ
で、しかも容易かつ確実に接合することができ、さらに
コストを抑えることのできるワンタッチ継手およびそれ
を用いたコンクリートユニットを提供することを課題と
する。 【解決手段】 互いに接合されるセグメントＡ，Ａの、
一方のセグメントＡの端面にピン２１が突設され、他方
のセグメントＡの端面にピン穴２２が形成され、ピン穴
２２の嵌合部２９には多数の嵌合金具３１とスペーサ３
２とが交互に設けられた構成とし、各嵌合金具３１は、
スペーサ３２の内周縁部３２ａを支点として変形するよ
うになっており、しかも前記支点から爪３５の先端部ま
でが例えば２〜２．２５ｍｍ程度に設定された構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】例えば、トンネル等の土木構
造物やビル等の建築物等を構築するに際し、セグメント
やカーテンウォール等の各種コンクリートユニットどう
しを接合するのに好適なワンタッチ継手およびそれを用
いたコンクリートユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】物体どうしを接合するための技術として
は、接着，溶着，溶接，ボルト・ナット等の締結部材を
用いるものや、各種のワンタッチ継手等、多種多様のも
のがあり、これらの技術のうち、接合する物体の材質，
必要とされる接合強度，コスト等に応じて、最適のもの
が選択されて採用されている。

【０００３】ところで、土木建築分野においては、例え
ばトンネルやビル等の土木構造物や建築物を構築するに
際して、施工の工業化を図るために、セグメントやカー
テンウォール等の各種コンクリートユニットが多用され
ている。

【０００４】ここで、トンネル覆工用のセグメントを例
にとって考えてみると、従来、トンネルの長さ方向また
は周方向において互いに隣接するセグメントどうしは、
ボルト・ナットで接合する継手構造が用いられていた。
しかし、ボルト・ナットの締付け作業は人力で行わなけ
ればならないため、能率が悪く時間がかかるものとなっ
ていた。

【０００５】そこで近年では、さらなる施工の工業化・
効率化を図るために、従来のボルト・ナットに替えて、
ワンタッチでセグメントどうしを接合することのできる
ワンタッチ継手が開発されている。

【０００６】このようなワンタッチ継手としては、例え
ば実公昭６２−４６３２号の技術がある。これは、図１
７に示すように、一方のセグメントＳ１の端部にピン１
が設けられ、他方のセグメントＳ２の端部にピン穴２が
設けられた構成となっている。ピン穴２には、その入り
口近傍に、外周縁部３ａと、その内側に形成された中央
部３ｂとからなるバネ鋼板３が設けられている。バネ鋼
板３の中央部３ｂには、放射状の切目が形成されてお
り、これによって周方向に複数の爪５が形成された構成
となっている。これらの爪５は、ピン穴２の奥側に向け
て傾斜して形成されており、さらにこれらの爪５の先端
部で囲まれた空間の径は、ピン１の外径よりも所定寸法
小径とされている。

【０００７】そして、このようなワンタッチ継手では、
ピン穴２にピン１を挿入することによって、セグメント
Ｓ１，Ｓ２を接合するようになっている。ピン穴２にピ
ン１を挿入すると、各爪５はピン穴２の奥側に傾斜して
いるので、ピン１の挿入を容易に行うことができるよう
になっている。また、図１８に示すように、爪５はピン
１の挿入によってピン穴２の奥側に向けて押し込まれて
変形するので、ピン１の挿入が完了した状態において
は、ピン１がピン穴２から抜ける方向に移動しようとす
ると、各爪５の先端部がピン１の外周面にくい付き、ピ
ン１が抜けるのを阻止するようになっている。このよう
にして、上記ワンタッチ継手では、ピン１をピン穴２に
挿入するのみで、一方のセグメントＳ１と他方のセグメ
ントＳ２をワンタッチで接合できる構造となっている。

【０００８】また、他のワンタッチ継手として、例え
ば、特開平８−２８４９２１号に示すような技術もあ
る。これは、図１９に示すように、一方のセグメントＳ
１’にピン１１が設けられ、他方のセグメントＳ２’に
ピン穴１２が設けられた構成となっている。ピン穴１２
は、ハウジング１３がセグメントＳ２’に埋設され、そ
の内部に、複数の係止板１４，１４，…が、ハウジング
１３の軸線方向に沿って積層された状態で配設されてい
る。これらの係止板１４は、環状で中心部には穴が形成
され、かつその中心にいくに従い、ハウジング１３の奥
側に向けて傾斜するよう形成されている。また、各係止
板１４には、前記バネ鋼板３と同様、放射状の切目が形
成されてこれによって周方向に複数の爪１５が形成され
ている。そして、ハウジング１３の奥には、蓋体１６が
取り付けられており、この蓋体１６によって、係止板１
４，１４，…がその外周縁部において固定されている。

【０００９】このようなワンタッチ継手では、ピン穴１
２にピン１１を挿入することによって、セグメントＳ
１’，Ｓ２’を接合するようになっている。ピン穴１２
にピン１１を挿入すると、係止板１４の爪１５は、その
先端部がピン穴１２の奥側に向けて傾斜しているので、
ピン１１の挿入を容易に行うことができ、またピン１１
の挿入が完了した状態においては、各爪１５の先端部が
ピン１１の外周面にくい付くようにして引き抜き抵抗力
を発揮し、ピン１１が抜けるのを阻止するようになって
いる。このようにして、上記ワンタッチ継手において
も、ピン１１をピン穴１２に挿入するのみで、一方のセ
グメントＳ１’と他方のセグメントＳ２’をワンタッチ
で接合できる構造となっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のワンタッチ継手およびそれを用いたコン
クリートユニットには、以下のような問題が存在する。
まず、図１８に示したようなワンタッチ継手では、セグ
メントＳ１，Ｓ２を接合するため、ピン１をピン穴２に
挿入していったときに、バネ鋼板３の爪５は、その基部
５ａ、すなわち外周縁部３ａと中央部３ｂとの境目の部
分を支点として撓む。ところが、爪５は、この支点から
の長さが、ピン１の直径に対して長いために撓み量が大
きく、ピン１の挿入後にピン１を引き抜く方向の力が作
用した場合、このときにも爪５は撓みを生じてしまい、
引き抜き抵抗力を即座に発揮することができない。する
と、セグメントＳ１，Ｓ２の接合後に、これらの間にギ
ャップ（隙間）が生じてしまうという問題がある。さら
に、ピン１に対する引き抜き抵抗力を、バネ鋼板３一枚
のみで有効に発揮するには、このバネ鋼板３に高い強度
が要求されるために、バネ鋼板３を製造するための加工
が面倒なものとなるとともに、コストが上昇するという
問題もある。加えて、バネ鋼板３の強度が高まれば、ピ
ン１の挿入時の抵抗も大きくなるため、挿入時に用いる
ジャッキ等に強力なものが必要となる等、これによって
もコストの上昇を招く。

【００１１】また、図１９に示したようなワンタッチ継
手では、ピン１１を挿入していくと、ハウジング１３内
の全ての係止板１４がピン穴１２の奥側に向けて一体に
変形するため、ピン１１の引き抜き力に対しても引き抜
き抵抗力を即座に発揮することができる。しかも、係止
板１４が複数枚備えられているので、一枚一枚の係止板
１４には、前記バネ鋼板３（図１８参照）に比較すれば
要求される強度が低く、その製造を容易に行うことがで
きる。しかし、ピン１１の挿入時には、全ての係止板１
４が、その外周縁部の蓋体１６と当接している部分を支
点として、ピン穴１２の奥側に向けて「一斉」に変形す
るため、ピン１１の挿入に必要な力が大きくなる。した
がって、このようなワンタッチ継手においても、挿入時
に用いるジャッキ等に強力なものが必要となる等して、
コストの上昇を招いている。

【００１２】さらに、図１７、図１９に示したいずれの
ワンタッチ継手においても、爪５，１５が傾斜するよう
形成されているため、バネ鋼板３，係止板１４が立体的
な形状となり、これによっても製造時の加工コストの上
昇を招くという問題もある。

【００１３】加えて、ピン１，１１の挿入時に、ピン
１，１１がピン穴２，１２の中心軸線に対して斜めに前
進してきた場合、図１７に示したピン穴２では、その進
行方向を規制したり、修正することができず、そのまま
斜めに挿入されてしまうために、セグメントＳ１，Ｓ２
を密着させることができなくなってしまう。また、図１
９に示したピン穴１２では、斜めに前進してきたピン１
１を係止板１４，１４，…によって形成されている空間
内に受け入れることすらできない。このため、セグメン
トＳ１’の押出方向を高い精度で制御しなければなら
ず、これによっても施工の手間がかかってしまう。

【００１４】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、例えばセグメントやカーテンウォールのよ
うなコンクリートユニット等、物体どうしを、ワンタッ
チで、しかも容易かつ確実に接合することができ、さら
にコストを抑えることのできるワンタッチ継手およびそ
れを用いたコンクリートユニットを提供することを課題
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
ピンと、このピンが挿入されるピン穴とからなるワンタ
ッチ継手であって、前記ピン穴は、前記ピンに嵌合する
嵌合部がハウジング内に設けられた構成とされて、前記
嵌合部は、薄い平型リング状でその内径が前記ピンの外
径よりも定められた寸法小径とされた嵌合部材と、薄い
平型リング状でその内径が前記嵌合部材の内径よりも定
められた寸法大径とされたスペーサとが、前記ピンが挿
入される方向に沿って互いに前後するよう複数組設けら
れていることを特徴としている。

【００１６】請求項２に係る発明は、請求項１記載のワ
ンタッチ継手において、前記ハウジングの内径が、前記
嵌合部材およびスペーサの外径よりも定められた寸法大
径とされて、前記嵌合部材およびスペーサが、前記ハウ
ジング内で前記ピンの挿入方向に直交する方向に移動可
能とされていることを特徴としている。

【００１７】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載のワンタッチ継手において、前記ピンが前記ピン穴
内に挿入されたときに、前記ピンの略全長にわたって前
記嵌合部材が嵌合するよう前記嵌合部が配設されている
ことを特徴としている。

【００１８】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載のワンタッチ継手において、前記ハウ
ジングには、前記ピン穴の奥側に押さえ部材が設けら
れ、該押さえ部材によって、前記嵌合部材と前記スペー
サとが前記ピン穴の奥側に向けて移動するのを阻止する
構成となっていることを特徴としている。

【００１９】請求項５に係る発明は、コンクリートユニ
ットの一方の端部にピンが設けられ、他方の端部にピン
穴が設けられ、前記ピン穴は、前記ピンに嵌合する嵌合
部がハウジング内に設けられた構成とされて、前記嵌合
部は、薄い平型リング状でその内径が前記ピンの外径よ
りも定められた寸法小径とされた嵌合金具と、薄い平型
リング状でその内径が前記嵌合金具の内径よりも定めら
れた寸法大径とされたスペーサとが、前記ピンが挿入さ
れる方向に沿って互いに前後するよう複数組設けられて
いることを特徴としている。

【００２０】請求項６に係る発明は、請求項５記載のコ
ンクリートユニットにおいて、前記ハウジングの内径
が、前記嵌合金具およびスペーサの外径よりも定められ
た寸法大径とされて、前記嵌合金具およびスペーサが、
前記ハウジング内で前記ピンの挿入方向に直交する方向
に移動可能とされていることを特徴としている。

【００２１】請求項７に係る発明は、請求項５または６
記載のコンクリートユニットにおいて、前記コンクリー
トユニットが、トンネル覆工用のセグメントであること
を特徴としている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るワンタッチ継
手の実施の形態の一例を、図１ないし図１６を参照して
説明する。

【００２３】図１および図２に示すように、各セグメン
トＡには、シールド工法で構築していくトンネルＴの延
長方向において、一方の端面（例えば掘進方向前方側の
端面）に、ピン２１が複数（例えば２本）設けられ、他
方の端面（例えば掘進方向後方側の端面）にピン穴２２
がピン２１と同数設けられた概略構成となっている。

【００２４】図２に示すように、ピン２１は、例えばボ
ルト用の鋼材からなり、断面視円形で、その基端部２１
ａが、例えばアンカー筋２４と一体にセグメントＡに埋
設されたハウジング２５にねじ込まれている。また、ピ
ン２１の先端部２１ｂは、その角部が面取りされてい
る。

【００２５】一方、図２および図３に示すように、ピン
穴２２は、アンカー筋２７と一体にセグメントＡに埋設
されたハウジング２８と、このハウジング２８内に設け
られた嵌合部２９とから概略構成されている。

【００２６】ハウジング２８は、略円筒状で、セグメン
トＡの端面に露出した先端部２８ａには内周側に張り出
すフランジ２８ｂが形成されている。このフランジ２８
ｂは、セグメントＡの端面に露出している側の内周縁部
が面取りまたはＲ加工されている。

【００２７】また、ハウジング２８の基部２８ｃ側には
蓋体（押さえ部材）３０が取り付けられており、この蓋
体３０によって、ハウジング２８が塞がれている。

【００２８】嵌合部２９は、複数枚の嵌合金具（嵌合部
材）３１とスペーサ３２とが、ハウジング２８の軸線方
向、すなわちピン２１の挿入方向に沿って、交互に配設
されている。

【００２９】これらの嵌合金具３１とスペーサ３２と
は、ハウジング２８のフランジ部２８ｃと蓋体３０とに
よって、ハウジング２８内でその軸線方向に移動しない
よう挟持されている。さらに、これら嵌合金具３１とス
ペーサ３２は、その外径が、ハウジング２８の内径より
も所定寸法、例えば４ｍｍ程度、小さな寸法とされてお
り、これによってこれらはハウジング２８内でその軸線
と直交する方向に移動可能となっている。

【００３０】図４に示すように、嵌合金具３１は、例え
ば厚さ１．２ｍｍ程度のＳＫ材等からなる板材を打ち抜
いて形成したもので、湾曲等のない薄い平型とされてい
る。この嵌合金具３１の中央部には孔３３が形成されて
いる。孔３３は、ピン２１の外径を例えば３０ｍｍとし
た場合、その内径が例えば２９．０〜２９．５ｍｍ程度
とされている。さらに、嵌合金具３１には、孔３３から
放射状に延びる複数の切り込み３４が形成されて、これ
によって孔３３の外周側には複数の爪３５が形成された
構成となっている。

【００３１】図５に示すように、スペーサ３２は、例え
ば厚さ１．２ｍｍ程度の厚さのＳＳ４００材等からなる
板材を打ち抜いて形成したもので、その中央部には、例
えば内径３３．５ｍｍ程度の孔３６が形成されている。

【００３２】これにより、図３に示したように、前記嵌
合金具３１の各爪３５は、スペーサ３２に対し、内方に
向けて２〜２．２５ｍｍ程度突出するようになってい
る。

【００３３】図６および図７に示すように、このような
ピン２１とピン穴２２とをそれぞれ備えたセグメント
Ａ，Ａどうしを接合するには、一方のセグメントＡ側の
ピン穴２２に、他方のセグメントＡ側のピン２１を挿入
させる。

【００３４】すると、図６に示したように、ピン２１の
挿入に伴って、嵌合金具３１，３１，…の爪３５が、ピ
ン穴２２の入り口のものから順次「一枚ずつ」奥側に向
けて変形していく。このときの爪３５の変形は、スペー
サ３２の内周縁部３２ａを支点とすることとなる。

【００３５】また、図８に示すように、ピン２１が、ピ
ン穴２２の軸線に対して斜めに挿入された場合には、ピ
ン２１に押されて嵌合金具３１とスペーサ３２とがハウ
ジング２８内で軸線と直交する方向に移動することによ
って、これを許容できるようになっている。そして、嵌
合金具３１がハウジング２８の内壁に当接すると、この
位置よりも奥側の嵌合金具３１は同様にそれ以上移動で
きないため、これによって、ピン２１の挿入方向が自然
と矯正されていくこととなる。

【００３６】そして、上記のようにしてピン２１をピン
穴２２に挿入していき、図７に示したように、双方のセ
グメントＡ，Ａの端面どうしが当接すると、この時点で
ピン２１の挿入が完了する。この状態では、嵌合部２９
の全ての嵌合金具３１がピン２１のほぼ全長にわたって
嵌合した状態となる。

【００３７】このようにピン２１がピン穴２２に挿入さ
れることによって互いに接合されたセグメントＡ，Ａ
は、引張力に対しては、全ての嵌合金具３１の爪３５
が、ピン３１にくい込むようにしてこれを締め付けるこ
とによって、引き抜き抵抗力を発揮する。このときに、
各爪３５は、スペーサ３２の内周縁部３２ａを支点とし
て変形するので、この支点から爪３５の先端部までの寸
法（撓み量）が小さく、引き抜き力が作用したときに
は、直ちに引き抜き抵抗力を発揮するようになってい
る。

【００３８】上記継手構造を有したセグメントＡを組み
付けるに際しては、図９に示すように、例えば、シール
ド掘削機３８の推進ジャッキ３９を用いる。すなわち、
図示しない組み付け装置等で所定の位置に保持したセグ
メントＡ１を、推進ジャッキ３９の伸長により、先に組
付けの完了したセグメントＡ２に向けて押し出す。そし
て先に組み付けたセグメントＡ２のピン穴２２に、推進
ジャッキ３９で押し出したセグメントＡ２のピン２１を
挿入することによって、セグメントＡ１，Ａ２を接合す
る。

【００３９】上述したセグメントＡの継手構造では、互
いに接合されるセグメントＡ，Ａの、一方のセグメント
Ａの端面にピン２１が突設され、他方のセグメントＡの
端面にピン穴２２が形成され、ピン穴２２の嵌合部２９
には多数の嵌合金具３１が備えられて、この嵌合金具３
１とピン２１とが嵌合する構成となっている。これによ
り、セグメントＡを組み付けるに際しては、組み付ける
べきセグメントＡのピン２１を、先に組み付けの完了し
たセグメントＡのピン穴２２に単に挿入するのみで、ピ
ン２１とピン穴２２とが嵌合して、セグメントＡ，Ａど
うしを密に接合することができる。このようにして、従
来のようにボルト・ナットを用いることなく、セグメン
トＡ，Ａどうしをワンタッチで容易かつ確実に、さらに
均一に接合することができるので、工期の短縮化および
セグメント継手部の品質向上を図ることができる。

【００４０】また、このような継手構造では、ピン２１
の挿入時には、ピン穴２２の嵌合金具３１が順次一枚ず
つ変形していくので、小さな押し込み力で挿入すること
ができる。そして、ピン２１を挿入した後においては、
全ての嵌合金具３１によって引き抜き抵抗力を発揮する
ので、大きな引き抜き抵抗力を発揮することができる。
例えば、ピン２１，嵌合金具３１，スペーサ３２に前記
したような材質、寸法のものを用いた場合、ピン２１の
挿入に必要な押し込み力は４ｔ程度で済み、これに対し
てピン２１を挿入した後の引き抜き抵抗力は９〜１０ｔ
も発揮することができる。

【００４１】しかも、各嵌合金具３１において、爪３５
は、スペーサ３２の内周縁部３２ａを支点として変形す
るようになっており、しかも嵌合金具３１とスペーサ３
２の内径の差が例えば４〜４．５ｍｍに設定されること
によって、前記支点から爪３５の先端部までが２〜２．
２５ｍｍ程度に設定されているので、爪３５の撓み量
が、図１８に示したような従来の爪５よりも大幅に小さ
くなっている。これにより、ピン２１を引き抜く方向の
力が作用した場合に、直ちに引き抜き抵抗力を発揮する
ことができ、したがって、接合したセグメントＡ，Ａ間
に間隙が生じるのを防止することができる。

【００４２】そして、これらの嵌合金具３１とスペーサ
３２は、ハウジング２８と蓋体３０との間で挟み込む構
成となっている。これによってピン２１の挿入時には、
これら嵌合金具３１とスペーサ３２が奥に押し込まれる
のを防止することができる。さらに加えれば、蓋体３０
は、一番奥のスペーサ３２のほぼ全面に当接するように
なっているので、上記効果はより一層顕著なものとな
る。しかも、製造時には、ハウジング２８内に嵌合金具
３１とスペーサ３２を所定枚数入れ、蓋体３０をねじ込
むのみでよいので、この点においても製造を容易かつ低
コストで行うことができる。

【００４３】さらに、ピン穴２２の嵌合金具３１が、ピ
ン２１のほぼ全長にわたるよう設けられた構成となって
いる。これにより、ピン２１の挿入時にはこれらの嵌合
金具３１がガイドとなり、挿入作業を容易に行うことが
できる。

【００４４】加えて、ハウジング２８の内周面と、嵌合
金具３１およびスペーサ３２の外周面との間には隙間が
形成された構成となっている。これによって、ピン２１
が斜めに挿入された場合にもこれに対応することができ
るだけでなく、その挿入方向を矯正することができる。
これによって、セグメントＡ，Ａの接合作業時に、芯合
わせの精度、および押出方向の精度が低くてもこれに対
応することができ、作業の容易化を図ることができる。

【００４５】また、嵌合金具３１が爪３５を含めて平型
とされており、従来のバネ鋼板３（図１８参照）や係止
板１４（図１９参照）のような立体形状ではないため、
大量生産することができ、低コスト化を図ることができ
る。

【００４６】これ以外にも、上記実施の形態では、シー
ルド掘削機３８の推進ジャッキ３９でセグメントＡを押
すことによって、これを先に組み付けの完了したセグメ
ントＡに接合するようにしたので、セグメントＡの組み
付け作業の自動化を図り、作業人員を低減させることも
できる。

【００４７】なお、上記実施の形態において、ピン２１
やピン穴２２を構成する部材の材質，外径寸法，数等に
ついては、本願発明の主旨を逸脱しない範囲内であれ
ば、適宜最適なものを採用すればよいのであって、上記
に挙げたものに何ら拘束されるものではない。例えば、
嵌合金具３１については、その枚数を増減することによ
って、引き抜き抵抗力を容易に変化させることができる
ので、必要とされる引き抜き抵抗力に対応させて、その
枚数を増減させればよい。また、これら嵌合金具３１を
ピン２１の全長にわたって設けなくとも、例えば一部の
みに設けるようにしてもよい。

【００４８】ピン穴２２の構造についても、例えば、図
１０に示すように、嵌合金具３１’を二枚一対とし、こ
れら二枚一対の嵌合金具３１’とスペーサ３２とを交互
に配置するようにしてもよい。このようにすれば、ピン
２１（図７参照）に嵌合する嵌合金具３１’の数が増え
るので、引き抜き抵抗力をその分だけ増加させることが
できる。また、例えば、図１１に示すように、嵌合金具
３１”とスペーサ３２”とを一体化した嵌合部材４０を
作り、この嵌合部材４０を用いる構成としても上記と同
様の効果が得られ、さらには部品点数の削減を図ること
ができる。さらに、図１２に示すように、嵌合部材４０
（図１１参照）の半分程度の厚さの嵌合部材４０’を作
り、これら嵌合部材４０’を交互に背中合わせにして配
置する構成としてもよい。このような構成とすれば、図
１０に示した構成と同様に、引き抜き抵抗力の増強を図
ることができる。

【００４９】また、ピン２１の取付構造においても、ハ
ウジング２５にアンカー筋２４を取り付ける構成とした
が、アンカー筋２４に代えて、例えば図１３に示すよう
に、ハウジング２５’に外周に張り出すフランジ４１を
設けたり、図１４に示すように、ハウジング２５に鉄板
などの板材４２を取り付けたりしてもよい。このような
構成は、図示はしないが、ピン穴２２側のハウジング２
８（図２参照）においても、同様に適用できる。さら
に、ピン２１にハウジング２５を設けなくとも、例え
ば、図１５に示すように、ピン２１に、外周面に凹凸の
ある鋼棒（いわゆるＤ鋼棒等）４３を直接溶接するよう
にしてもよいし、また図１６に示すように、ピン２１よ
りも大径の鋼棒４４の中心部に孔４５をあけ、この孔４
５にピン２１を取り付ける構成としてもよい。

【００５０】また、上記実施の形態において、セグメン
トＡ自体についても上記のものに限定するものではな
く、その外形形状や材質を何ら問うものではない。加え
て、上記実施の形態では、先に組み付けの完了したセグ
メントＡのピン穴２２に、組み付けるべきセグメントＡ
のピン２１を挿入する形態としたが、これに限定するも
のではなく、組付けの完了したセグメントＡのピン２１
を、組み付けるセグメントＡのピン穴２２に挿入する形
態としてもよい。

【００５１】さらに、上記実施の形態においては、本発
明に係るワンタッチ継手を、シールド工法で構築するト
ンネルのセグメントに適用する構成としたが、そのトン
ネルは、電力用，水道用、鉄道、道路等いかなる用途の
ものであってもよい。もちろん、セグメント以外であっ
ても、例えばカーテンウォールのような各種コンクリー
トユニットからなる建材等に同様に適用することが可能
である。さらには、コンクリートユニット以外であって
も、各種物品どうしをワンタッチで接合するためであれ
ば、いかなるものにも適用することが可能である。例え
ば、必要とされる引き抜き抵抗力が小さければ、ピン２
１、嵌合金具３１等の部材を、金属製ではなく、樹脂製
等としてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るワ
ンタッチ継手によれば、第一の部材にはピンが設けら
れ、第二の部材にピン穴が形成され、ピン穴は、ハウジ
ング内に、薄い平型のリング状でピンの外径よりも所定
寸法小径の内径を有した嵌合部材と、嵌合部材の内径よ
りも所定寸法大径の内径を有したスペーサとが、ピンの
挿入方向に沿って互いに前後するよう複数組設けられた
構成となっている。これにより、ピンをピン穴に挿入す
ればピンとピン穴とが密に嵌合して、これらをワンタッ
チで接合することができる。そして、ピンの挿入時に
は、ピン穴の嵌合部材が順次一枚ずつ変形していくの
で、小さな押し込み力で挿入することができる。そし
て、ピンを挿入した後においては、全ての嵌合部材によ
って引き抜き抵抗力を発揮するので、大きな引き抜き抵
抗力を発揮することができる。しかも、各嵌合部材は、
スペーサの内周縁部を支点として変形するようになって
いるので、嵌合部材の撓み量を小さくすることができ、
これにより、ピンを引き抜く方向の力が作用した場合
に、直ちに引き抜き抵抗力を発揮することができる。し
たがって、このワンタッチ継手を用いて接合したものど
うしの間に、間隙が生じるのを防止することができる。
また、嵌合部材が薄い平型となっているので、これによ
り、大量生産も容易に可能であり、低コスト化を図るこ
とができる。

【００５３】請求項２に係るワンタッチ継手によれば、
ハウジングの内径が、嵌合部材およびスペーサの外径よ
りも定められた寸法大径とされて、嵌合部材およびスペ
ーサがハウジング内でピンの挿入方向と直交する方向に
移動可能とされた構成となっている。これによって、ピ
ンが斜めに挿入された場合にもこれに対応することがで
きるだけでなく、その挿入方向を矯正することもでき
る。したがって、ピン穴に対するピンの芯合わせの精
度、および押出方向の精度が低くてもこれに対応するこ
とができ、作業の容易化を図ることができる。

【００５４】請求項３に係るワンタッチ継手によれば、
ピンの略全長にわたって嵌合部材が嵌合する構成となっ
ている。これにより、引き抜き抵抗力を最大限に発揮す
ることができ、しかも、ピンの挿入時にはこれらの嵌合
部材がガイドとなり、挿入作業を容易に行うことができ
る。

【００５５】請求項４に係るワンタッチ継手によれば、
ハウジングにはピン穴の奥側に押さえ部材が設けられ、
この押さえ部材によって、嵌合部材とスペーサとがピン
穴の奥側に移動するのを阻止する構成となっている。こ
れにより、ピンの挿入時には、これら嵌合部材とスペー
サが奥に押し込まれるのを防止することができる。継手
の製造時には、ハウジング内に嵌合部材とスペーサを所
定枚数入れた後に押さえ部材を取り付けるのみでよいの
で、この点においても製造を容易かつ低コストで行うこ
とができる。

【００５６】さらに、請求項５ないし７に係るコンクリ
ートユニットによれば、例えばセグメントやカーテンウ
ォール等のコンクリートユニットに、上記ワンタッチ継
手を適用する構成となっている。これにより、従来のよ
うにボルト・ナット等を用いることなく、セグメント等
のコンクリートユニットどうしを人手を介さずにワンタ
ッチで接合することができるので、接合作業を容易かつ
確実に行うことができ、さらにその接合強度を均一にす
ることができる。その結果、工期の短縮化および継手部
の品質向上を図ることができる。加えて、組み付けるコ
ンクリートユニットを、先に組み付けの完了したコンク
リートユニットに向けて押すだけでよい。例えばセグメ
ントの場合、シールド掘削機の推進ジャッキを用いるこ
ともでき、これによってセグメントの組み付け作業の省
力化を図ることが可能である。このようにして、土木建
築分野では、ワンタッチ継手を採用することによって、
セグメントやカーテンウォール等のコンクリートユニッ
トの組立等を容易かつ確実に行うことが可能となり、低
コスト化・工業化に結びつけて、顕著な効果を発揮でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るワンタッチ継手を適用したトン
ネルの施工方法を示す斜視図である。

【図２】 前記ワンタッチ継手を適用したセグメントの
一例を示す図であって、ピンとピン穴の軸線に沿った方
向に切断した状態を示す断面図である。

【図３】 前記ピン穴を示す断面図である。

【図４】 同ピン穴に備えられた嵌合金具の外観を示す
図である。

【図５】 同ピン穴に備えられたスペーサの外観を示す
図である。

【図６】 図２で示したセグメントどうしを接合するた
め、ピン穴にピンを挿入している途中の状態を示す断面
図である。

【図７】 同、ピンをピン穴に挿入が完了して、セグメ
ントどうしを接合した状態を示す断面図である。

【図８】 同、ピンが斜めに挿入された状態を示す断面
図である。

【図９】 前記セグメントを接合する方法の一例とし
て、シールド掘削機の推進ジャッキを用いる方法を示す
側断面図である。

【図１０】 前記ピン穴の構造の他の一例を示す断面図
である。

【図１１】 同ピン穴の構造のさらに他の一例を示す断
面図である。

【図１２】 同ピン穴の構造のさらに他の一例を示す断
面図である。

【図１３】 前記ピンの取付構造の他の一例を示す断面
図である。

【図１４】 同ピンの取付構造のさらに他の一例を示す
断面図である。

【図１５】 同ピンの取付構造のさらに他の一例を示す
断面図である。

【図１６】 同ピンの取付構造のさらに他の一例を示す
断面図である。

【図１７】 従来のワンタッチ継手の一例を示す断面図
である。

【図１８】 前記ワンタッチ継手の要部を示す断面図で
ある。

【図１９】 従来のワンタッチ継手の他の一例を示す断
面図である。

【符号の説明】

２１ ピン ２２ ピン穴 ２８ ハウジング ２９ 嵌合部 ３０ 蓋体（押さえ部材） ３１ 嵌合金具（嵌合部材） ３２ スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩間 隆之 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピンと、このピンが挿入されるピン穴と
   からなるワンタッチ継手であって、 前記ピン穴は、前記ピンに嵌合する嵌合部がハウジング
   内に設けられた構成とされて、 前記嵌合部は、薄い平型リング状でその内径が前記ピン
   の外径よりも定められた寸法小径とされた嵌合部材と、
   薄い平型リング状でその内径が前記嵌合部材の内径より
   も定められた寸法大径とされたスペーサとが、前記ピン
   が挿入される方向に沿って互いに前後するよう複数組設
   けられていることを特徴とするワンタッチ継手。
2. 【請求項２】 請求項１記載のワンタッチ継手におい
   て、前記ハウジングの内径が、前記嵌合部材およびスペ
   ーサの外径よりも定められた寸法大径とされて、前記嵌
   合部材およびスペーサが、前記ハウジング内で前記ピン
   の挿入方向に直交する方向に移動可能とされていること
   を特徴とするワンタッチ継手。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のワンタッチ継手
   において、前記ピンが前記ピン穴内に挿入されたとき
   に、前記ピンの略全長にわたって前記嵌合部材が嵌合す
   るよう前記嵌合部が配設されていることを特徴とするワ
   ンタッチ継手。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のワ
   ンタッチ継手において、前記ハウジングには、前記ピン
   穴の奥側に押さえ部材が設けられ、該押さえ部材によっ
   て、前記嵌合部材と前記スペーサとが前記ピン穴の奥側
   に向けて移動するのを阻止する構成となっていることを
   特徴とするワンタッチ継手。
5. 【請求項５】 コンクリートユニットの一方の端部にピ
   ンが設けられ、他方の端部にピン穴が設けられ、 前記ピン穴は、前記ピンに嵌合する嵌合部がハウジング
   内に設けられた構成とされて、 前記嵌合部は、薄い平型リング状でその内径が前記ピン
   の外径よりも定められた寸法小径とされた嵌合金具と、
   薄い平型リング状でその内径が前記嵌合金具の内径より
   も定められた寸法大径とされたスペーサとが、前記ピン
   が挿入される方向に沿って互いに前後するよう複数組設
   けられていることを特徴とするコンクリートユニット。
6. 【請求項６】 請求項５記載のコンクリートユニットに
   おいて、前記ハウジングの内径が、前記嵌合金具および
   スペーサの外径よりも定められた寸法大径とされて、前
   記嵌合金具およびスペーサが、前記ハウジング内で前記
   ピンの挿入方向に直交する方向に移動可能とされている
   ことを特徴とするコンクリートユニット。
7. 【請求項７】 請求項５または６記載のコンクリートユ
   ニットにおいて、前記コンクリートユニットが、トンネ
   ル覆工用のセグメントであることを特徴とするコンクリ
   ートユニット。